11. Лабораторна робота Фізико-хімія дисперсних систем

Обладнання і реактиви: пробірки; пальник; мірний циліндр; лійка; техно-хімічні терези; стакан місткістю 300 мл; скляна паличка; ареометр; фільтру-вальний папір; розчин ферум(ІІІ) хлориду з масовою часткою 2%; насичений розчин калій гексаціаноферату(II) К₄[Fe(CN)₆; оксалатна кислота, 0,2М; натрій хлорид.

Утворення золю ферум(III) гідроксиду методом гідролізу. В пробірці довести до кипіння 5 мл дистильованої води, додати 1 мл розчину ферум(ІІІ) хлориду з масовою часткою 2%. Як тільки відбудеться зміна забарвлення до цегельно-червоного кольору, припинити нагрівання. Утво-рюється золь ферум(ІІІ) гідроксиду:

FeCl₃ + 3H₂O Fe(OH)₃ + 3HCl.

При цьому частково розчиняється ферум(ІІІ) гідроксид. Написати фор-мулу отриманого золю:

Fe(OH)₃ + HCl FeOCl + 2H₂O.

Утворення золю берлінської лазурі методом пептизації. Процес руй-нування агрегатів частинок під дією чистої рідини або під дією розчине-них у ній речовин називається пептизацією. При пептизації відбувається розрив суспензії або золю. Таким чином, пептизація – явище зворотне до коагуляції.

Як приклад пептизації, викликаної дією рідини, можна привести пепти-зацію глини під дією води. Молекули води взаємодіють з поверхнею час-тинок глини з більшою силою, ніж сила притягання частинок глини однієї до одної. В результаті цього зв’язок між частинками глини розривається і утворюється суспензія глини у воді.

Пептизація може бути викликана дією як електролітів, так і неелектро-літів, розчинених у рідині. Розчинена речовина викликає пептизацію в то-му випадку, якщо її молекули або іони адсорбуються на поверхні части-нок, утворюючи навколо них доволі міцну адсорбційно-сольватну плівку або подвійний електричний шар.

До 5 мл розчину ферум(ІІІ) хлориду з масовою часткою 2% додати на-сичений розчин калій гексаціаноферату(II) К₄[Fe(CN)₆], отриманий осад відфільтрувати і промити на фільтрі дистильованою водою. Потім до осаду (на фільтрі) додати 0,2М розчин оксалатної кислоти (пептизатор). Утворю-ється голубий золь ферум(ІІІ) гексаціаноферату(II).

Приготування розчину натрій хлориду Приготування розчину натрій хлориду з заданою масовою часткою.

Для приготування розчину натрій хлориду із заданою масовою часткою спочатку розрахувати, скільки грамів NaCl і який об’єм води необхідно взяти для приготування 250 мл розчину. На технохімічних терезах відва-жити (з точністю до 0,01 г) обчислену масу натрій хлориду. Наважку NaCl перенести у стакан (місткістю 300 мл). Відмірити циліндром визначений об’єм дистильованої води, перелити її в стакан з наважкою натрій хлориду і перемішати скляною паличкою до повного розчинення кристалів солі. Утворений розчин перелити у мірний циліндр. Рівень рідини повинен бути нижче від краю циліндра на 3-4 см. Обережно опустити ареометр у розчин. Ареометр не повинен торкатись стінок циліндра. Відлік густини по рівню рідини здійснювати згори вниз. За таблицею Додатку 3 знайти і записати масову частку розчину відповідно до цієї густини. Якщо в таблиці значен-ня густини відсутнє, то масову частку розчину знайти методом інтерпол-ляції. Порівняти масову частку приготовленого розчину NaCl із заданою масовою часткою. Провести розрахунок молярної і нормальної концентра-цій, а також титру приготовленого розчину. Результати звести у таблицю:

Задана масова частка	Густи-на, 1	Розраховані маси компо-нентів, г		Густина експ., 2	Експериментальні концентрації				Відносна похибка, О, %
		NaCl	Н2О			СМ	СН	T

Приготування розчину натрій хлориду заданої нормальної концент-рації з вихідного розчину методом розведення.

Розрахувати який об’єм вихідного розчину натрій хлориду (попередній дослід) необхідно взяти для приготування 250 мл розчину заданої нор-мальної концентрації. Для цього необхідно скористатися законом еквіва-лентів:

Злити розраховані об’єми хлориду натрію та води в чистий мірний циліндр, ретельно перемішати скляною паличкою, вимірити густину арео-метром.

Розрахувати нормальну концентрацію приготовленого розчину, по-рівняти її з заданою і обчислити відсоток похибки. Результати записати у таблицю:

Задана нормальна концентрація, СН	Розраховані об’єми компонентів, мл		Густина експ., 2	Експерименталь-на нормальна концентрація, СН	Відносна похибка, О, %
	NaCl	Н2О